Obwód falownika IC 556 czystej fali sinusoidalnej

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Poniższy artykuł wyjaśnia obwód falownika sinusoidalnego wykorzystujący układ scalony IC 556, który tworzy główne urządzenie procesora sinusoidalnego w obwodzie.

Jak to działa

Prezentowany projekt w rzeczywistości wytwarza zmodyfikowany przebieg sinusoidalny, ale przebieg jest mocno przetworzony i stanowi dokładny odpowiednik przebiegu sinusoidalnego.



Pojedynczy układ scalony 556 stanowi serce obwodu i jest odpowiedzialny za wytwarzanie wymaganego, sterowanego PWM, zmodyfikowanego przebiegu sinusoidalnego.

Jedna połowa układu scalonego po lewej jest skonfigurowana jako generator częstotliwości 200 Hz, częstotliwość ta jest używana do dostarczania wymaganych zegarów fali prostokątnej do poprzedniego monostabilnego, który jest utworzony przez podłączenie drugiej połowy układu 556 IC.



Zegary są odbierane z pinu # 5 i nakładane na pin # 8 układu scalonego. Sekcja po prawej stronie układu scalonego wykonuje faktyczną obróbkę powyższej fali prostokątnej, porównując ją z falami trójkątnymi zastosowanymi na sworzniu nr 11.

Rezultatem jest wyjście na pinie nr 9, które jest PWM, zmieniające się zgodnie z amplitudą trójkątnego przebiegu.

W idealnym przypadku fale trójkątne można zastąpić przebiegiem sinusoidalnym, jednak ponieważ fale trójkątne są łatwiejsze do wygenerowania, a także odpowiednio zastępują ich sinusoidalny odpowiednik, został tutaj zastosowany.

R1, R2, C1 powinny być odpowiednio dobrane, aby pin nr 5 wytwarzał 50% cykl pracy, częstotliwość 200 Hz.

200 Hz nie jest tutaj krytyczne, ale staje się krytyczne dla stopnia IC 4017 i dlatego zostało wybrane na tę wartość.

Zmodyfikowana sinusoida PWM generowana przez IC556 jest następnie podawana na stopień przełączający obejmujący układ IC 4017 i odpowiednie wyjściowe urządzenia mosfet. Zobaczmy, jak to się robi.

Lista części

IC1 = 556
R1, R2, C1 = wybierz, aby wygenerować 50% cykl pracy
R3 = 1K
C2 = 10 pF.

Stopień wyjściowy

Schemat podany poniżej pokazuje konfigurację stopnia wyjściowego, w której IC 4017 zajmuje centralne miejsce. Zasadniczo jego funkcją jest naprzemienne przełączanie tranzystorów sterownika, tak aby podłączone mosfety również przewodziły w tandemie, indukując wymaganą moc wyjściową AC do transformatora.

Układ scalony odbiera impulsy zegara z wyżej wyjaśnionego obwodu 556 (pin # 5/8) i jego sekwencję wyjściową na podłączonych tranzystorach naprzemiennie, jak omówiono powyżej.

Do tej pory obwód zachowuje się jak zwykły falownik prostokątny, jednak wprowadzenie D1 / D2 z pinem # 9 556 przekształca obwód w pełnoprawny falownik sinusoidalny.

Jak widać, wspólne katody D1 / D2 są zintegrowane z przetworzonymi impulsami PWM z powyższego stopnia 556, co zmusza D / D2 do przewodzenia tylko podczas ujemnych impulsów z generowanych bloków PWM.

Oznacza to po prostu, że gdy D1 / D2 są spolaryzowane do przodu, T1 i T2 są zablokowane przed przewodzeniem, ponieważ ich bramki są uziemione przez D1 / D2 do styku # 9 IC 556, co powoduje, że mosfety reagują dokładnie na wzór PWM.

Powyższy proces generuje sygnał wyjściowy po stronie wtórnej transformatora, który jest idealnie posiekany i przetworzony oraz odpowiada przebiegowi sinusoidalnemu.

Lista części

IC2 = 4017

wszystkie rezystory to 1K

D1, D2 = 1N4148

T1, T2 = IRF540n

Transformator powinien być również odpowiednio dobrany zgodnie z wymaganiami.

Obwód generatora fal trójkątnych

Cała zmodyfikowana konstrukcja i implementacja sinusoidalnego przebiegu PWM jest zależna od podawanych fal trójkątnych na pinie nr 11 układu IC556, dlatego obwód generatora fali trójkątnej staje się kluczowy i niezbędny.

Jednak istnieje wiele typów obwodów, które zapewnią wymagane wejścia falowe, poniżej znajduje się jeden z nich, który zawiera jeszcze jeden układ IC555 i jest dość prosty w konfiguracji.

Sygnał wyjściowy z podanego poniżej obwodu musi być doprowadzony do styku nr 11 układu IC556, aby umożliwić działanie proponowanego falownika sinusoidalnego.

ZAPROJEKTOWANY PRZEZ 'SWAGATAM'

Prostsza alternatywa dla powyższego projektu jest pokazana poniżej, konfiguracja dałaby takie same wyniki, jak wyjaśniono powyżej:




Poprzedni: Obwód wzmacniacza napięcia AC generatora / alternatora Dalej: Obwód przetwornicy 5 V, 12 V Buck SMPS 220 V.